面向多分子离域电荷转移的广义马库斯理论
化学物理
2019-11-28 v2
摘要
尽管马库斯理论被广泛用于描述分子系统中的电荷转移,但其通常形式仅限于从一个分子到另一个分子的转移。若电荷在多个供体分子上离域,该方法要求我们将整个供体聚集体视为统一的超分子,导致潜在昂贵的量子化学计算,并难以理解聚集体各组分对整体转移的贡献。在此,我们表明可以用组成分子的性质及其间耦合来描述分子基团间的电荷转移,从而避免昂贵的超分子计算。我们利用所得理论表明,供体或受体聚集体中分子间的电荷离域可通过我们称为超转移的过程增强电荷转移速率(或通过亚转移抑制之)。通过审慎调谐能级与重组能,速率也可提升至单分子所不及的水平。我们还描述了离域分子聚集体间由桥介导的电荷转移。广义马库斯理论的方程为封闭形式,为离域对分子系统电荷动力学的影响提供了定性洞见。
引用
@article{arxiv.1711.09555,
title = {Generalised Marcus Theory for Multi-Molecular Delocalised Charge Transfer},
author = {Natasha B. Taylor and Ivan Kassal},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.09555},
year = {2019}
}